2024年新滬科版八年級上冊物理教學(xué)課件 第四章 神奇的透鏡 第二節(jié) 探究：凸透鏡成像的規(guī)律

第二節(jié)探究：凸透鏡成像的規(guī)律滬科版·八年級物理上冊第四章神奇的透鏡1.能完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，有安全意識，能完成實驗報告；2.能用凸透鏡成像的規(guī)律解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。本節(jié)要點

1.透鏡是一種______元件，透鏡有兩類：一類是中央較厚、邊緣較薄的_______，如__________鏡片；另一類是中央較薄、邊緣較厚的________，如__________鏡片。光學(xué)凸透鏡遠視眼鏡凹透鏡近視眼鏡回顧舊知

2.______在透鏡中心處，通過光心且垂直于透鏡表面的直線叫做透鏡的________。

3.凸透鏡對光有______作用，凹透鏡對光有______作用。

4.平行光通過凸透鏡，將會聚到主光軸上的一點，這個點稱為凸透鏡的______，______到光心的距離叫做______，一個透鏡有兩個______。光心主光軸會聚發(fā)散焦點焦點焦距焦距在中國航天的“太空授課”中，航天員在空間站內(nèi)，做出了水透鏡。通過這個水透鏡，我們看見了航天員倒立縮小的像。情境導(dǎo)入凸透鏡是否一定成倒立縮小的像？【點擊圖片觀看視頻】凸透鏡（已知焦距）、光具座（帶刻度尺）、蠟燭（或其他光源）、光屏和火柴。1.探究凸透鏡成像的規(guī)律。2.體會實像與虛像的區(qū)別。實驗?zāi)康膶嶒炂鞑男轮骄恐R點凸透鏡成像的規(guī)律探究在光具座上，將點燃的蠟燭從離透鏡較遠的位置（2倍焦距外）逐漸靠近凸透鏡。調(diào)整光屏位置使?fàn)T焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后，在光屏上成清晰的像；光屏上不能成像時，透過凸透鏡觀察燭焰的像。通過觀察分析得出凸透鏡成像的規(guī)律。實驗設(shè)計物距：物體到光心的距離，用u表示。像距：像到光心的距離，用v表示。焦距：焦點到光心的距離，用f表示。2倍焦距：距離為焦距的兩倍（從光心開始），用2f

表示物距（u）像距（v）實驗步驟1.將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，注意三者之間的相對位置，如圖所示。2.點燃蠟燭，調(diào)整光屏、凸透鏡、燭焰的高度，使它們的中心在同一高度。物距（u）像距（v）目的是使像成在光屏的中央3.將蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置（2倍焦距外），調(diào)整光屏位置，使?fàn)T焰經(jīng)凸透鏡折射后在光屏上成清晰的像，將觀察到的像的情況和物距、像距等記錄在表中。實驗序號像的大小像的正倒像的虛實物距u/cm像距v/cm123456實驗記錄表凸透鏡焦距f=____cm4.移動蠟燭逐漸靠近凸透鏡，同時調(diào)整光屏，在燭焰經(jīng)凸透鏡折射后在光屏上分別成等大清晰的像、放大清晰的像時，將成像的情況和物距、像距等記錄在表中。5.將蠟燭移到凸透鏡焦點處，觀察能否成像。再繼續(xù)移動蠟燭靠近凸透鏡，觀察燭焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透過凸透鏡觀察燭焰的像。將觀察到的情況記錄在表中。6.重復(fù)幾次上面的實驗操作，記錄觀察到的情況。點擊圖片觀看實驗視頻實驗記錄表凸透鏡焦距f=____cm實驗序號像的大小像的正倒像的虛實物距u/cm像距v/cm1縮小倒立實像30152等大倒立實像20203放大倒立實像15304放大倒立實像12605-10-6放大正立虛像8-10點擊圖片播放實驗結(jié)論1.物體位于凸透鏡的2倍焦距外時，成縮小、倒立的實像；2.物體位于凸透鏡的2倍焦距時，成等大、倒立的實像；3.物體位于凸透鏡的2倍焦距與1倍焦距之間時，成放大、倒立的實像；4.物體位于凸透鏡的1倍焦距時，不能成像。5.物體位于凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)時，成放大、正立的虛像；實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)物與像相對于透鏡的位置關(guān)系大小正倒虛實1u＞2ff＜v＜2f縮小倒立實像異側(cè)2u=2fv=2f等大倒立實像異側(cè)3f＜u＜2fv＞2f放大倒立實像異側(cè)4u=f不成像5u＜fv＞u放大正立虛像同側(cè)反思交流1.實驗中，怎樣確定光屏上的像是清晰的？2.實像與虛像有哪些不同？若向前或向后移動光屏,像都會變模糊，則此位置就是成清晰像的位置。用不透明物體擋住透鏡的上半部或下半部,在光屏上仍能成完整的像則是實像,只不過所得的像比較暗,清晰度差;若物體被遮住一部分，光屏上的像會殘缺(光屏上成沒有被遮住部分的像)則是虛像。3.太空授課中航天員成像時，物距與水球的焦距存在怎樣的關(guān)系？所成的像是倒立縮小的實像，說明物距在水球的兩倍焦距之外。物體位于凸透鏡的2倍焦距外時，成縮小、倒立的實像；物體位于2倍焦距時，成等大、倒立的實像；物體位于2倍焦距與1倍焦距之間時，成放大、倒立的實像；物體位于1倍焦距時，不能成像；物體位于1倍焦距以內(nèi)時，成放大、正立的虛像。歸納總結(jié)記憶口訣：①一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。②實像異側(cè)倒，虛像同正大。③實時物近像遠像變大，虛時物近像近像變小。迷你實驗室自制照相機隨堂練習(xí)1.請完成“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗報告，并在實驗報告中說明你收集的證據(jù)是怎樣支持實驗結(jié)論的。2.透過一顆水珠看物體，你看見的“物體”會有什么變化？嘗試解釋觀察到的現(xiàn)象。通過水珠看物體，可能看到物體變小變倒，或等大變倒，或變大變倒，或正立變大。這是因為水珠呈凸起狀，相當(dāng)于凸透鏡，若物體位于其2倍焦距外，看到的是物體倒立、縮小的實像；若物體位于其2倍焦距，看到的是物體倒立、等大的實像；若物體位于其2倍焦距與1倍焦距之間，看到的是物體倒立、放大的實像；若物體位于其1倍焦距以內(nèi)，看到的是物體正立、放大的虛像。3.探究凸透鏡成像的規(guī)律，完成下列各題：（1）按圖4-13（a）所示操作，測出本實驗所用凸透鏡的焦距為多少?10.0cm（2）調(diào)整光屏、凸透鏡、燭焰的高度，使它們的中心大致在同一高度的目的是什么？調(diào)整光屏、凸透鏡、燭焰的高度，使它們的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。（3）將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏總找不到像，可能的原因是什么?可能的原因：①光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度；②物體位于1倍焦距以內(nèi)，成虛像；③物體位于1倍焦距，不能成像；④物體位于稍大于1倍焦距處，導(dǎo)致像的位置在光具座以外。（4）假設(shè)在如圖(b)所示的條件下，燭焰恰好能在光屏上成清晰的像。若在此情況下沿光具座移動蠟燭遠離凸透鏡，為能再次在光屏上看見燭焰清晰的像，應(yīng)怎樣移動光屏？應(yīng)沿光具座向靠近凸透鏡的方向移動光屏。4.如圖所示，把一支點燃的蠟燭放在凸透鏡2倍焦距以外，在凸透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置可找到一個清晰的燭焰的像，這個像與圖中哪個選項相近？請說明理由。像與圖中D選項相近。理由：點燃的蠟燭在凸透鏡2倍焦距以外，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，只有D選項符合。D.A.B.C.5.照相時，在某位置從觀景器只能看到被拍者身體的上半部分，如果要想拍到其全身像，在其他條件不變的情況下，相機應(yīng)該靠近還是遠離被拍者？為什么？相機應(yīng)遠離被拍者。在焦距不變的情況下，要使實像縮小，應(yīng)增大物距、減小像距，所以相機應(yīng)該遠離被拍者。6.某同學(xué)在做探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時，蠟燭和光屏的位置如圖所示，此時在光屏上得到了倒立、等大、清晰的實像。接下來把蠟燭移動到35cm刻度處，則應(yīng)將光屏向_____(選填“左”或“右”)移動，光屏上才可得到倒立、______、清晰的實像。右放大7.某小組利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律，此時光屏上呈現(xiàn)了燭焰清晰的像，該像是倒立、______(選填“放大”或“縮小”)的實像。如果保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏交換位置，光屏上還能呈現(xiàn)清晰的像嗎？如果能，此時燭焰的像有什么特點？保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏交換位置，光屏上還能呈現(xiàn)清晰的像，此時燭焰的像是倒立、放大的?？s小8.人們現(xiàn)在廣泛使用智能手機來拍照。請上網(wǎng)查詢與手機鏡頭成像原理有關(guān)的內(nèi)容，并查詢不同型號的手機鏡頭的成像原理是否一樣，整理了解到的信息，然后跟同學(xué)分享你的收獲。手機的鏡頭由一組透鏡組成，它們組合在一起相當(dāng)于一個凸透鏡。來自物體(人或景物)上每一點的光經(jīng)過鏡頭后都在感光元件上會聚成一點，感光元件將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過一系列處理后在手機屏幕上形成一張完整的照片。照相時，物體離鏡頭比較遠，像是倒立、縮小的。實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)物與像相對于透鏡的位置關(guān)系大小正倒虛實1u＞2ff＜v＜2f縮小倒立實像異側(cè)2u=2fv=2f等大倒立實像異側(cè)3f＜u＜2fv＞2f放大倒立實像異側(cè)4u=f不成像5u＜fv＞u放大正立虛像同側(cè)課堂小結(jié)1.從課后習(xí)題中選??；2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。課后作業(yè)同學(xué)們，通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲呢？謝謝大家樣，也可能因討厭一位老師而討厭學(xué)習(xí)。一個被學(xué)生喜歡的老師，其教育效果總是超出一般教師。無論中學(xué)生還是小學(xué)生，他們對自己喜歡的老師都會有一些普遍認同的標(biāo)準(zhǔn)，諸如尊重和理解學(xué)生，寬容、不傷害學(xué)生自尊心，平等待人、說話辦事公道、有耐心、不輕易發(fā)脾氣等。教師要放下架子，把學(xué)生放在心上。“蹲下身子和學(xué)生說話，走下講臺給學(xué)生講課”;關(guān)心學(xué)生情感體驗，讓學(xué)生感受到被關(guān)懷的溫暖;自覺接受學(xué)生的評價，努力做學(xué)生喜歡的老師。教師要學(xué)會寬容，寬容學(xué)生的錯誤和過失，寬容學(xué)生一時沒有取得很大的進步。蘇霍姆林斯基說過：有時寬容引起的道德震動，比懲罰更強烈。每當(dāng)想起葉圣陶先生的話：你這糊涂的先生，在你教鞭下有瓦特，在你的冷眼里有牛頓，在你的譏笑里有愛迪生。身為教師，就更加感受到自己職責(zé)的神圣和一言一行的重要。善待每一個學(xué)生，做學(xué)生喜歡的老師，師生雙方才會有愉快的情感體驗。一個教師，只有當(dāng)他受到學(xué)生喜愛時，才能真正實現(xiàn)自己的最大價值。義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）簡介新課標(biāo)的全名叫做《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，文件包括義務(wù)教育課程方案和16個課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版），不僅有語文數(shù)學(xué)等主要科目，連勞動、道德這些，也有非常詳細的課程標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)，是2011年制定的，離現(xiàn)在已經(jīng)十多年了；而課程方案最早，要追溯到2001年，已經(jīng)二十多年沒更新過了，很多內(nèi)容，確實需要根據(jù)現(xiàn)實情況更新。所以這次新標(biāo)準(zhǔn)的實施，首先是對老課標(biāo)的一次升級完善。另外，在雙減的大背景下頒布，也能體現(xiàn)出，國家對未來教育改革方向的規(guī)劃。課程方案課程標(biāo)準(zhǔn)是啥？課程方案是對某一學(xué)科課程的總體設(shè)計，或者說，是對教學(xué)過程的計劃安排。簡單說，每個年級上什么課，每周上幾節(jié)，老師上課怎么講，課程方案就是依據(jù)。課程標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件，也就是說，它規(guī)定了，老師上課都要講什么內(nèi)容。課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，就像是一面旗幟，學(xué)校里所有具體的課程設(shè)計，都要朝它無限靠近。所以，這份文件的出臺，其實給學(xué)校教育定了一個總基調(diào)，決定了我們孩子成長的走向。各門課程基于培養(yǎng)目標(biāo)，將黨的教育方針具體化細化為學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展要求，明確本課程應(yīng)著力培養(yǎng)的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。進一步優(yōu)化了課程設(shè)置，九年一體化設(shè)計，注重幼小銜接、小學(xué)初中銜接，獨立設(shè)置勞動課程。與時俱進，更新課程內(nèi)容，改進課程內(nèi)容組織與呈現(xiàn)形式，注重學(xué)科內(nèi)知識關(guān)聯(lián)、學(xué)科間關(guān)聯(lián)。結(jié)合課程內(nèi)容，依據(jù)核心素養(yǎng)發(fā)展水平，提出學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)和幫助教師把握教學(xué)深度與廣度。通過增加學(xué)業(yè)要求、教學(xué)提示、評價案例等，增強了指導(dǎo)性。教育部將組織宣傳解讀、